Produktutvecklingav friktionssvetshuvuden genom K-FMEA och DFA2

Sammanfattning: I och med ökad konkurrens och ökade kundkrav behöver företag bedriva produktutveckling med en rapid approach. ESAB:s sätt att svara upp mot dessa krav har resulterat i ett brett produktsortiment av friktionssvetshuvuden. Deras långsiktiga mål är därför att inrätta en ny standard för att reducera kostnader. Planen är därför att aktivt bedriva produktutveckling tillsammans med universitet och högskolor runt om i landet. Detta produktutvecklingsprojekt kan beskrivas som en första etapp i ett hållbart produktutvecklingsarbete på ESAB mot ett långsiktigt mål om att sätta en ny standard inom FSW. Syftet med detta examensarbete är att analysera två friktionssvetshuvuden: FSW LEGIO 4UT och FSW LEGIO 5UT genom K-FMEA och DFA2. Därigenom kartlägga vilka potentiella brister som finns i de befintliga konstruktionerna och belysa var bristerna finns. Analysresultatet ska tillsammans med produktutvecklingsteori, forma ett informationsunderlag för bedrivande av fortsatt produktutvecklingsarbete. Tillvägagångssättet har bedrivits genom tre faser: 1) uppstart/förarbete, 2) genomförande och 3) avslut/presentation. Vetenskapssynen har präglats av positivism med vissa inslag av hermeneutik. Forskningsmetoden har både vad gäller datainsamling, analysmetodik och utvärderingsmetodik varit kvalitativ. Undersökningsansatsen har varit av abduktiv art medan undersökningsinriktningen har varit kombinerad explorativ och deskriptiv. Först analyserades ritningsunderlag, komponentlistor, STEP-filer och produktspecifikationer för sammanlagt åtta svetshuvuden. Ett strategiskt urval av tre gjordes för att sedan ytterligare exkludera ett av dessa. En djupdykning gjordes i det empiriska underlaget som gav upphov till två hypoteser: 1) komponenter som under drift är i rörelse torde vara högst belägna att utsättas för fel, 2) svetshuvudena kan möjligen komprimeras volymmässigt och komponenter reduceras till antalet. En semi-strukturerad fokusgruppintervju genomfördes för fyra respondenter med teknisk expertis på området. Resultatet av denna gjorde att hypoteserna kunde bekräftas. Detta empiriska datamaterial ställdes mot befintlig teori rörande K-FMEA och DFA2. Vidare utfördes K-FMEA enligt teorin i sju steg på såväl systemnivå som komponentnivå. Sedan gjordes detsamma för DFA2 vars arbetssätt sker i fyra steg. Resultatet av denna studie påvisar att de allra mest kritiska komponenterna rör spindeln, spindelhuset och lager. Påfrestningar finns också i hydrauliken som har tilldelats höga kriticitetstal. Det finns även feltyper med hög risk relaterat till tillverkning och montering. Vad gäller DFA2 visade resultatet att de befintliga konstruktionerna har låg grad av monteringsvänlighet. Detta då flera monteringsriktningar används, flera komponenter är stora, tunga och svårhanterade. En del komponenter har svåråtkomlig monteringsplats. Vidare behövs för vissa komponenter extra hjälpmedel och verktyg för att kunna genomföra monteringen. Rekommendationen till ESAB i en potentiell andra etapp av detta produktutvecklingsarbete, vore att komplettera denna studie med andra produktutvecklingsverktyg och kostnadskalkyler. Detta för att se till att göra rätt från början och eliminera risker för eventuella efterföljande kostsamma justeringar.